《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》：Determination of cut-off points for the Move4 accelerometer and assessment of energy expenditure in children and adolescents aged 6–16 years using manual wheelchairs: a validation and calibration study
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背景：本研究旨在确定活动强度，验证Move4加速度计，并推导切点以准确分类使用手动轮椅的儿童及青少年的轮椅基础体力活动（PA）。方法：一项校准与验证研究采用测试-重测设计，纳入24名儿童及青少年（平均年龄9.9 ± 3.2岁；50%女孩）。参与者以手动轮椅为主
背景：本研究旨在确定活动强度，验证Move4加速度计，并推导切点以准确分类使用手动轮椅的儿童及青少年的轮椅基础体力活动（PA）。方法：一项校准与验证研究采用测试-重测设计，纳入24名儿童及青少年（平均年龄9.9 ± 3.2岁；50%女孩）。参与者以手动轮椅为主要移动方式并能独立推进。参与者在手腕、上臂和胸部佩戴Move4传感器完成标准化活动。在7名儿童及青少年的子样本中，使用便携式代谢车记录能量消耗。处理平均振幅偏差（MAD）和运动加速度强度（MAI）以使用分类回归树（CART）模型推导久坐、轻度、中度和剧烈PA的切点，并通过代谢当量（MET）和心率反应评估效度。结果：MAD和MAI值随活动强度系统性增加，支持良好的准则效度。MET值显示从久坐到剧烈任务的渐进性。所有传感器放置位置均成功建立强度特异性切点，MAI阈值始终较高。敏感性和特异性分析表明上臂（MAD）和胸部（MAI）表现最均衡。测试-重测比较显示基于MAD的切点变异性更大，而MAI阈值表现出更高的稳定性，偏差约为4–5%。结论：虽然MAD和MAI均能效反映PA强度，但MAI表现出更大的时间稳定性和测试-重测稳健性。这些发现支持使用加速度计对使用轮椅的儿童及青少年的PA进行分类，并强调选择合适的指标和传感器位置的重要性。
研究背景与目的
儿童及青少年使用轮椅（CAUW）由于运动模式与健全儿童存在本质差异，其体力活动（PA）主要依赖上肢推动轮椅完成。目前广泛使用的加速度计切点（cut-off points）多基于步行模式制定，无法直接适用于这一人群。此外，现有研究多关注活动分类而非代谢当量（MET）强度的校准。因此，研究人员亟需开发针对CAUW的专用加速度计切点。本研究旨在确定Move4加速度计的活动强度切点，验证该设备，并评估其在6至16岁CAUW中的应用价值。论文发表在《Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation》，为该领域提供了重要的方法论基础。
关键技术方法
研究人员设计了一项实验室校准与验证研究，采用测试-重测设计。样本来自德国霍恩施图肯的VAMED诊所及体育俱乐部，共招募24名6至16岁常规使用手动轮椅的儿童及青少年（平均年龄9.9 ± 3.2岁）。参与者完成六项标准化轮椅活动，涵盖久坐行为（SB）、轻度PA（LPA）、中度PA（MPA）和剧烈PA（VPA），包括阅读、被推行、慢速推行（2 km·h?1）、中速推行（4 km·h?1）、坡道推行及快速推行（8 km·h?1）。传感器佩戴于非优势侧手腕、上臂和胸部（结合心电），采集原始加速度数据。在7名参与者的子样本中，同步使用便携式代谢车（MetaMax 3B）测量气体代谢，计算MET值。数据处理采用MATLAB和movisens DataAnalyzer软件，计算平均振幅偏差（MAD）和运动加速度强度（MAI）两种指标。切点推导基于分类回归树（CART）模型，并以敏感性、特异性和测试-重测一致性评估性能。
研究结果
Sociodemographic data（社会人口学数据）
加速度分析涵盖全部24名参与者，MET分析基于7人的子样本。每周体育活动平均时间为270分钟。数据缺失主要源于高强度任务无法持续完成及代谢车耐受性限制，但可用数据仍准确反映了各项活动特征。
Mean accelerometer and metabolic values across activities（各活动的平均加速度和代谢值）
加速度值测量：MAD和MAI值在所有活动和传感器位置均随强度增加而增加，手腕输出最高，胸部最低。MAI值始终高于MAD值。
MET值测量：除SB外，所有活动的MET值均落在预期范围内。SB的平均MET为2.1，略高于参考范围（1.0–1.5），可能与轮椅坐姿的基础能耗有关。
Criterion validity（准则效度）
通过三项标准验证：加速度值随强度递增；心率从SB平均113 bpm逐步升至VPA 144 bpm，且与加速度值的相关系数MAD为0.605、MAI为0.595（均p < 0.01）；MET值渐进增加并与活动强度匹配。三者一致支持Move4的准则效度。
Cut-off points of intensity levels/thresholds（强度水平/阈值切点）
成功建立所有传感器位置的切点。MAI切点绝对值始终高于MAD。例如上臂MPA-VPA切点：MAD为212.1 mg，MAI为395.0 mg。男女间未观察到有意义的差异，故报告总体切点。
Sensitivity and specificity（敏感性和特异性）
手腕对SB的敏感性最高（98.7%），上臂MAD的敏感性（64.7%）和特异性（77.1%）最为均衡，胸部MAI的特异性达75.2%。
Test–retest agreement（测试-重测一致性）
MAD切点变异性较大，部分位置偏差超过15%；MAI切点稳定性更高，多数偏差在4–5%以内。SB-LPA阈值差异最大，LPA-MPA和MPA-VPA相对稳定。
讨论与结论
在讨论部分，研究人员指出多标准验证策略（加速度、心率、MET）的有效性，并解释了SB期MET偏高可能源于轮椅坐姿的基础代谢率升高。通过与既往研究对比，强调绝对切点不能在健全儿童和CAUW之间直接移植，必须建立人群特异性校准模型。传感器位置显著影响测量效度，上臂因平衡了信号稳定性和佩戴可行性被推荐为最佳位置。MAI因采用带通滤波减少重力伪影，表现出更优的时间稳定性，适合复杂运动模式。研究局限性包括样本量较小、代谢数据子样本少以及标准化速度可能限制自由生活适用性。未来研究应纳入更多样化样本和活动类型（如离椅活动），并探索跨人群校准策略。
结论部分原文翻译如下：本研究为Move4加速度计在CAUW PA强度评估中的首次校准与验证。采用结合加速度测量、心率和代谢车测量的MET值的多标准方法，建立了SB、LPA、MPA和VPA的人群特异性和位置特异性切点。结果表明MAD和MAI指标均适用于该人群的强度分类，其中上臂放置在敏感性和特异性间表现出最佳平衡。这些发现是提升CAUW基于设备的PA测量效度的重要一步，并为适应性PA研究中更准确和可比较的评估提供了方法论基础。
